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Erschienen in: Der Ophthalmologe 10/2013

01.10.2013 | Leitthema

Neuroprotektive Ansätze

verfasst von: PD Dr. S. Thaler, FEBO, C. Haritoglou, F. Schuettauf

Erschienen in: Die Ophthalmologie | Ausgabe 10/2013

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Zusammenfassung

Seit der Einführung der vitreoretinalen Chirurgie vor über 40 Jahren gab es zunächst stetig Bestrebungen, toxische Effekte, die z. B. durch Spüllösungen, Endoillumination oder mechanische Manipulation entstehen können, zu reduzieren. In letzter Zeit gibt es auch Versuche, neurodegenerative Prozesse am Auge durch pharmakologische Intervention zu verhindern. Als ein Beispiel eines solchen neuroprotektiven Ansatzes kann die Verwendung von Taurin als Zusatzstoff in Spüllösungen angesehen werden. Der Einsatz von therapeutischen Substanzen im Rahmen der vitreoretinalen Chirurgie bedeutet hinsichtlich der klinischen Zulassung einen erhöhten Aufwand an präklinischer Testung und klinischen Studien. Derzeit werden praktisch keine Neuroprotektiva im Rahmen vitreoretinaler Chirurgie routinemäßig eingesetzt. Experimentelle Studien deuten jedoch auf ein hohes Potenzial verschiedenster neuroprotektiver Substanzen hin. Der nachfolgende Beitrag soll einen Überblick über aktuelle neuroprotektive Ansätze mit potenzieller Anwendbarkeit in der vitreoretinalen Chirurgie geben und deren klinische Eignung kritisch diskutieren.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Machemer R, Buettner H, Norton EW et al (1971) Vitrectomy: a pars plana approach. Trans Am Acad Ophthalmol Otolaryngol 75:813–820PubMed Machemer R, Buettner H, Norton EW et al (1971) Vitrectomy: a pars plana approach. Trans Am Acad Ophthalmol Otolaryngol 75:813–820PubMed
2.
Zurück zum Zitat Moorhead LC, Redburn DA, Merritt J et al (1979) The effects of intravitreal irrigation during vitrectomy on the electroretinogram. Am J Ophthalmol 88:239–245PubMed Moorhead LC, Redburn DA, Merritt J et al (1979) The effects of intravitreal irrigation during vitrectomy on the electroretinogram. Am J Ophthalmol 88:239–245PubMed
3.
Zurück zum Zitat Januschowski K, Zhour A, Lee A et al (2012) Testing the biocompatibility of a glutathione-containing intra-ocular irrigation solution by using an isolated perfused bovine retina organ culture model – an alternative to animal testing. Altern Lab Anim 40:23–32PubMed Januschowski K, Zhour A, Lee A et al (2012) Testing the biocompatibility of a glutathione-containing intra-ocular irrigation solution by using an isolated perfused bovine retina organ culture model – an alternative to animal testing. Altern Lab Anim 40:23–32PubMed
4.
Zurück zum Zitat Remy M, Thaler S, Schumann RG et al (2008) An in vivo evaluation of Brilliant Blue G in animals and humans. Br J Ophthalmol 92:1142–1147PubMedCrossRef Remy M, Thaler S, Schumann RG et al (2008) An in vivo evaluation of Brilliant Blue G in animals and humans. Br J Ophthalmol 92:1142–1147PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Schwartz M, Belkin M, Yoles E et al (1996) Potential treatment modalities for glaucomatous neuropathy: neuroprotection and neuroregeneration. J Glaucoma 5:427–432PubMed Schwartz M, Belkin M, Yoles E et al (1996) Potential treatment modalities for glaucomatous neuropathy: neuroprotection and neuroregeneration. J Glaucoma 5:427–432PubMed
6.
Zurück zum Zitat Faktorovich EG, Steinberg RH, Yasumura D et al (1990) Photoreceptor degeneration in inherited retinal dystrophy delayed by basic fibroblast growth factor. Nature 347:83–86PubMedCrossRef Faktorovich EG, Steinberg RH, Yasumura D et al (1990) Photoreceptor degeneration in inherited retinal dystrophy delayed by basic fibroblast growth factor. Nature 347:83–86PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Kauper K, McGovern C, Sherman S et al (2012) Two-year intraocular delivery of ciliary neurotrophic factor by encapsulated cell technology implants in patients with chronic retinal degenerative diseases. Invest Ophthalmol Vis Sci 53:7484–7491PubMedCrossRef Kauper K, McGovern C, Sherman S et al (2012) Two-year intraocular delivery of ciliary neurotrophic factor by encapsulated cell technology implants in patients with chronic retinal degenerative diseases. Invest Ophthalmol Vis Sci 53:7484–7491PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Liu Y, Tao L, Fu X et al (2013) BDNF protects retinal neurons from hyperglycemia through the TrkB/ERK/MAPK pathway. Mol Med Rep 7:1773–1778PubMed Liu Y, Tao L, Fu X et al (2013) BDNF protects retinal neurons from hyperglycemia through the TrkB/ERK/MAPK pathway. Mol Med Rep 7:1773–1778PubMed
9.
Zurück zum Zitat Harper MM, Grozdanic SD, Blits B et al (2011) Transplantation of BDNF-secreting mesenchymal stem cells provides neuroprotection in chronically hypertensive rat eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci 52:4506–4515PubMedCrossRef Harper MM, Grozdanic SD, Blits B et al (2011) Transplantation of BDNF-secreting mesenchymal stem cells provides neuroprotection in chronically hypertensive rat eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci 52:4506–4515PubMedCrossRef
10.
Zurück zum Zitat Schuettauf F, Vorwerk C, Naskar R et al (2004) Adeno-associated viruses containing bFGF or BDNF are neuroprotective against excitotoxicity. Curr Eye Res 29:379–386PubMedCrossRef Schuettauf F, Vorwerk C, Naskar R et al (2004) Adeno-associated viruses containing bFGF or BDNF are neuroprotective against excitotoxicity. Curr Eye Res 29:379–386PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Foxton RH, Finkelstein A, Vijay S et al (2013) VEGF-A is necessary and sufficient for retinal neuroprotection in models of experimental glaucoma. Am J Pathol 182:1379–1390PubMedCrossRef Foxton RH, Finkelstein A, Vijay S et al (2013) VEGF-A is necessary and sufficient for retinal neuroprotection in models of experimental glaucoma. Am J Pathol 182:1379–1390PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Grimm C, Wenzel A, Groszer M et al (2002) HIF-1-induced erythropoietin in the hypoxic retina protects against light-induced retinal degeneration. Nat Med 8:718–724PubMedCrossRef Grimm C, Wenzel A, Groszer M et al (2002) HIF-1-induced erythropoietin in the hypoxic retina protects against light-induced retinal degeneration. Nat Med 8:718–724PubMedCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Mukherjee PK, Marcheselli VL, Serhan CN et al (2004) Neuroprotectin D1: a docosahexaenoic acid-derived docosatriene protects human retinal pigment epithelial cells from oxidative stress. Proc Natl Acad Sci U S A 101:8491–8496PubMedCrossRef Mukherjee PK, Marcheselli VL, Serhan CN et al (2004) Neuroprotectin D1: a docosahexaenoic acid-derived docosatriene protects human retinal pigment epithelial cells from oxidative stress. Proc Natl Acad Sci U S A 101:8491–8496PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat El-Remessy AB, Khalil IE, Matragoon S et al (2003) Neuroprotective effect of (-)Delta9-tetrahydrocannabinol and cannabidiol in N-methyl-D-aspartate-induced retinal neurotoxicity: involvement of peroxynitrite. Am J Pathol 163:1997–2008PubMedCrossRef El-Remessy AB, Khalil IE, Matragoon S et al (2003) Neuroprotective effect of (-)Delta9-tetrahydrocannabinol and cannabidiol in N-methyl-D-aspartate-induced retinal neurotoxicity: involvement of peroxynitrite. Am J Pathol 163:1997–2008PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Thaler S, Fiedorowicz M, Rejdak R et al (2010) Neuroprotective effects of tempol on retinal ganglion cells in a partial optic nerve crush rat model with and without iron load. Exp Eye Res 90:254–260PubMedCrossRef Thaler S, Fiedorowicz M, Rejdak R et al (2010) Neuroprotective effects of tempol on retinal ganglion cells in a partial optic nerve crush rat model with and without iron load. Exp Eye Res 90:254–260PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Thaler S, Fiedorowicz M, Grieb P et al (2011) Neuroprotective effects of tempol acyl esters against retinal ganglion cell death in a rat partial optic nerve crush model. Acta Ophthalmol 89:e555–e560PubMedCrossRef Thaler S, Fiedorowicz M, Grieb P et al (2011) Neuroprotective effects of tempol acyl esters against retinal ganglion cell death in a rat partial optic nerve crush model. Acta Ophthalmol 89:e555–e560PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Chen F, Zhang HQ, Zhu J et al (2012) Puerarin enhances superoxide dismutase activity and inhibits RAGE and VEGF expression in retinas of STZ-induced early diabetic rats. Asian Pac J Trop Med 5:891–896PubMedCrossRef Chen F, Zhang HQ, Zhu J et al (2012) Puerarin enhances superoxide dismutase activity and inhibits RAGE and VEGF expression in retinas of STZ-induced early diabetic rats. Asian Pac J Trop Med 5:891–896PubMedCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Woldemussie E, Yoles E, Schwartz M et al (2002) Neuroprotective effect of memantine in different retinal injury models in rats. J Glaucoma 11:474–480PubMedCrossRef Woldemussie E, Yoles E, Schwartz M et al (2002) Neuroprotective effect of memantine in different retinal injury models in rats. J Glaucoma 11:474–480PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Schuettauf F, Quinto K, Naskar R et al (2002) Effects of anti-glaucoma medications on ganglion cell survival: the DBA/2J mouse model. Vision Res 42:2333–2337PubMedCrossRef Schuettauf F, Quinto K, Naskar R et al (2002) Effects of anti-glaucoma medications on ganglion cell survival: the DBA/2J mouse model. Vision Res 42:2333–2337PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Esfahani MR, Harandi ZA, Movasat M et al (2012) Memantine for axonal loss of optic neuritis. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 250:863–869PubMedCrossRef Esfahani MR, Harandi ZA, Movasat M et al (2012) Memantine for axonal loss of optic neuritis. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 250:863–869PubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Schuettauf F, Rejdak R, Thaler S et al (2006) Citicoline and lithium rescue retinal ganglion cells following partial optic nerve crush in the rat. Exp Eye Res 83:1128–1134PubMedCrossRef Schuettauf F, Rejdak R, Thaler S et al (2006) Citicoline and lithium rescue retinal ganglion cells following partial optic nerve crush in the rat. Exp Eye Res 83:1128–1134PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Schuettauf F, Stein T, Choragiewicz TJ et al (2011) Caspase inhibitors protect against NMDA-mediated retinal ganglion cell death. Clin Experiment Ophthalmol 39:545–554PubMedCrossRef Schuettauf F, Stein T, Choragiewicz TJ et al (2011) Caspase inhibitors protect against NMDA-mediated retinal ganglion cell death. Clin Experiment Ophthalmol 39:545–554PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Barber AJ, Lieth E, Khin SA et al (1998) Neural apoptosis in the retina during experimental and human diabetes. Early onset and effect of insulin. J Clin Invest 102:783–791PubMedCrossRef Barber AJ, Lieth E, Khin SA et al (1998) Neural apoptosis in the retina during experimental and human diabetes. Early onset and effect of insulin. J Clin Invest 102:783–791PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Liu Y, Tang L, Chen B (2012) Effects of antioxidant gene therapy on retinal neurons and oxidative stress in a model of retinal ischemia/reperfusion. Free Radic Biol Med 52:909–915PubMedCrossRef Liu Y, Tang L, Chen B (2012) Effects of antioxidant gene therapy on retinal neurons and oxidative stress in a model of retinal ischemia/reperfusion. Free Radic Biol Med 52:909–915PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Kuhn F, Morris R, Massey M (1991) Photic retinal injury from endoillumination during vitrectomy. Am J Ophthalmol 111:42–46PubMed Kuhn F, Morris R, Massey M (1991) Photic retinal injury from endoillumination during vitrectomy. Am J Ophthalmol 111:42–46PubMed
26.
Zurück zum Zitat Takayama K, Sato T, Karasawa Y et al (2012) Phototoxicity of indocyanine green and Brilliant Blue G under continuous fluorescent illumination on cultured human retinal pigment epithelial cells. Invest Ophthalmol Vis Sci 53:7389–7394PubMedCrossRef Takayama K, Sato T, Karasawa Y et al (2012) Phototoxicity of indocyanine green and Brilliant Blue G under continuous fluorescent illumination on cultured human retinal pigment epithelial cells. Invest Ophthalmol Vis Sci 53:7389–7394PubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Thaler S, Voykov B, Willmann G et al (2012) Tempol protects against intravitreous indocyanine green-induced retinal damage in rats. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 250:1597–1606PubMedCrossRef Thaler S, Voykov B, Willmann G et al (2012) Tempol protects against intravitreous indocyanine green-induced retinal damage in rats. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 250:1597–1606PubMedCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Schultheiss M, Ruschenburg H, Warga M et al (2012) Neuroprotective effects of a taurine-containing irrigation solution for vitrectomy. Retina 32:1343–1349PubMed Schultheiss M, Ruschenburg H, Warga M et al (2012) Neuroprotective effects of a taurine-containing irrigation solution for vitrectomy. Retina 32:1343–1349PubMed
29.
Zurück zum Zitat Notomi S, Hisatomi T, Murakami Y et al (2013) Dynamic increase in extracellular ATP accelerates photoreceptor cell apoptosis via ligation of P2RX7 in subretinal hemorrhage. PLoS One 8:e53338PubMedCrossRef Notomi S, Hisatomi T, Murakami Y et al (2013) Dynamic increase in extracellular ATP accelerates photoreceptor cell apoptosis via ligation of P2RX7 in subretinal hemorrhage. PLoS One 8:e53338PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Neuroprotektive Ansätze
verfasst von
PD Dr. S. Thaler, FEBO
C. Haritoglou
F. Schuettauf
Publikationsdatum
01.10.2013
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Die Ophthalmologie / Ausgabe 10/2013
Print ISSN: 2731-720X
Elektronische ISSN: 2731-7218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00347-013-2831-0

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